Мощный импульсный стабилизированный блок питания

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Содержание

 

Введение

1. Анализ технического задания

1.1 Назначение и общая характеристика устройства

1.2 Требования по устойчивости к внешним воздействиям

2 Анализ схемы электрической принципиальной

3 Выбор и описание конструкции изделия

4 Разработка компоновки блока и выбор способа монтажа

5. Конструкторские расчеты

5.1 Компоновочный расчет печатной платы

5.2 Расчет размеров элементов печатного монтажа

5.3 Расчет паразитных емкостей и индуктивностей

5.4 Расчет теплового режима блока

5.5 Расчет частоты собственных колебаний конструкции

5.6 Расчет эргономических параметров лицевой панели

6 Технологический раздел

6.1 Технология изготовления печатной платы

6.2 Технология изготовления деталей корпуса

6.3 Технология сборки печатного узла

7. Защита устройства от дестабилизирующих факторов

8. Расчет надежности

Заключение

 

Введение

 

Процесс в развитии науки и техники не стоит на месте. Большую роль в этом процессе играет технология, так как от правильно выбранной или разработанной технологии зависят и характеристики конкретного изделия и его стоимость.

Необходимость проектирования сложных радиоэлектронных средств (РЭС) и требования к сокращению сроков их проектирования и повышению качества проектных работ противоречивы. Удовлетворить их можно лишь при широком использовании вычислительной техники в процессе проектирования. В связи с этим автоматизированные методы проектирования РЭС различного назначения широко внедряются в практику радиопромышленности.

Проектирование устройств средств вычислительной техники (СВТ) представляет собой ряд этапов:

. Этап технического предложения.

. Этап эскизного проектирования.

. Этап технического проектирования.

. Рабочий проект.

Процесс автоматизации проектирования радиоэлектронных средств по содержанию и последовательности решаемых задач может быть весьма разнообразен в зависимости от функциональной и конструктивной сложности разрабатываемых радиотехнических систем, комплексов, устройств и узлов.

В основном проектировании лежат определённые принципы, такие, например, как Функционально - модульный принцип проектирования, который заключается в том, что вся электрическая схема разбивается на части (модули). Модули в свою очередь делятся по конструктивным уровням.

Появление мощных высоковольтных полевых транзисторов явилось предпосылкой для развития сетевых высокочастотных блоков питания с широтно-импульсным (ШИ) управлением. Основные преимущества подобных источников перед традиционными линейными - получение большей мощности на нагрузке при меньших габаритах и, соответственно, большего КПД.

1.Анализ технического задания

 

1.1 Назначение и общая характеристика устройства

 

Блок питания предназначен для преобразования сетевого переменного напряжения 220 Вв постоянное напряжение 28 В.

Для увеличения плотности монтажа заменим резисторы с рассеиваемой мощностью 0,25Вт на элемент поверхностного монтажа с планарными выводами (SMD). Для SMD резисторов существует достаточно много типоразмеров. Подходящим для замены является резистор в корпусе типа 0.8*0.5.

Из-за больших габаритов и отсутствия возможности непосредственного подключения к контактам печатной платы конденсаторы К75-25, сетевой трансформатор, силовой трансформатор и дроссель вынесем за пределы печатной платы и подключим их через провода. Так же для уменьшения элементной базы заменим наборы диодов и диодные мосты на диодный мост типа 2W04M.

Конструктивные особенности крепления платы заключаются в необходимости наличия на плате крепежных отверстий по каждому краю. Диаметр отверстий должен быть 5мм. Вокруг отверстий необходимо расположить запрещенную зону для проводников диаметром не менее 10 мм. Контактные площадки внешних выводов должны быть расположены вблизи краев печатной платы. Это позволит без особых трудностей выполнить подключение проводов входного напряжения, сетевого трансформатора, силового трансформатора, дроссели, конденсаторов и выходного напряжения.

Климатические условия некоторых помещений не всегда соответствуют установленным нормам. Поэтому материал платы не должен впитывать влагу и не быть подверженным короблению. Немаловажным фактором является и область рабочих температур. Исходя из вышесказанного, выбираем материал диэлектрика печатной платы. Для этого устройства выбираем стеклотекстолит.

Так как у всех элементов схемы электрической принципиальной расстояние между выводами кратно 2,5 мм, то шаг координатной сетки выберем равным 2,5 мм. Это позволит расположить выводы элементов в узлах координатной сетки.

 

1.2 Требования по устойчивости к внешним воздействиям

 

В соответствии с ГОСТ 15150 - 69 [14]проектируемое устройство относится к 4 категории исполнения (устройства работающие в помещениях с искусственно регулируемым микроклиматом, например в закрытых обогреваемых и вентилируемых производственных и других, в том числе подземных, помещениях с хорошей вентиляцией (отсутствие прямого действия атмосферных осадков, ветра, а также песка и пыли внешнего воздуха)):

предельная рабочая температура воздуха

при эксплуатации+1...+40С

рабочая температура воздуха при эксплуатации+10...+35С

относительная